Assessing the effect of ultraviolet radiation on the mucosal microbiota of the alveolar processes in patients before dental implantation

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Peri-implantitis is one of the most common complications during dental implant installation, occuring in 10–20% cases. The main cause for such complication is the production of biofilms by bacteria colonizing the implant placement area. The triggering factor for this is dysbiosis of the commensal oral flora. Studies show that Streptococcus spp. in association with Rothia spp., Neisseria spp., Corynebacterium spp. is normally found in healthy peri-implant sulcus However, in some cases Streptococcus spp. are indicator microbiota representatives in developing peri-implantitis. Ultraviolet radiation (UV) has been actively used in dental manipulations. The aim of the study was to analyze changes in the mucosa microbiota composition in alveolar processes of the upper and lower jaws upon exposure to UV radiation. Biopsies of mucosa collected from 35 patients, applied for dental implantation, were examined. Two mucosal samples were obtained from each patient. One of either sample was treated with a “Solnyshko” UV irradiator, the second sample remained intact. As a result of the study, 60 species of microorganisms were identified divided into the following groups: the group of constant microbiota, additional microbiota, transient microbiota. The constant microbiota for both samples before and after UV treatment consisted of two Streptococcus species: S. oralis and S. mitis. After UV irradiation S. vestibularis and S. salivarius were moved into the group of additional microbiota, and N. subflava became part of constant microbiota. The widest diversity of microorganisms was found in the transient microbiota. The average number of microbial species per sample changed from 9±3 (M±SD) in samples without UV treatment to 7±3 (M±SD) in post-UV treatment samples. In the latter, microbiota composition tended to positively change. Treatment of the peri-implantation field with UV leads to lowered peri-implantitis risk, positively affects the pattern of changes in the oral microbiota, leads to reduced isolation of pathogenic microorganisms.

About the authors

O. V. Dragunkina

Samara State Medical University

Email: p.v.bochkareva@samsmu.ru

PhD Student, Department of Maxillofacial Surgery and Dentistry

Russian Federation, Samara

Polina V. Bochkareva

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: p.v.bochkareva@samsmu.ru

Specialist of Laboratory of Cultural and Proteomic Research in Microbiology, Research and Educational Professional Center for Genetic and Laboratory Technologies

Russian Federation, Samara

I. M. Bairikov

Samara State Medical University

Email: p.v.bochkareva@samsmu.ru

Associate Member of the Russian Academy of Sciences, Honored Worker of Higher Education of the Russian Federation, Doctor of Medical Sciences, Professor, head of the Chair of Maxillofacial Surgery and Dentistry

Russian Federation, Samara

A. S. Samukin

Samara State Medical University

Email: p.v.bochkareva@samsmu.ru

RAS Corresponding Member, Honored Worker of Higher Education of the Russian Federation, DSc (Medicine), Professor, Head of the Department of Maxillofacial Surgery and Dentistry

Russian Federation, Samara

A. V. Lyamin

«Samara State Medical University» of Ministry of Health of Russian Federation

Email: p.v.bochkareva@samsmu.ru

DSc (Medicine), Associate Professor, Director of the Research and Educational Professional Center for Genetic and Laboratory Technologies

Russian Federation, Samara

D. V. Alekseev

Samara State Medical University

Email: p.v.bochkareva@samsmu.ru

Specialist of Laboratory of Cultural and Proteomic Research in Microbiology, Research and Educational Professional Center for Genetic and Laboratory Technologies

Russian Federation, Samara

References

  1. Ларинская А.В., Юркевич А.В., Ушницкий И.Д., Кравченко В.А., Михальченко В.Ф., Михальченко А.В., Щеглов А.В., Семенов А.Д. Клиническая характеристика механизмов воздействия световых методов физиотерапии в стоматологии // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2020. Т. 5. С. 43–46. [Larinskaya A.V., Yurkevich A.V., Ushnitskii I.D., Kravchenko V.A., Mikhal’chenko V.F., Mikhal’chenko A.V., Shcheglov A.V., Semenov A.D. Clinical characteristic of clinical influence mechanism of light physiotherapy methods in odontology. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii = International Journal Applied and Fundamental Research, 2020, no. 5, pp. 43–46. (In Russ.)]
  2. Милосердова К.Б., Зайцева О.В., Кисельникова Л.П., Царев В.Н. Кариес раннего детского возраста: можно ли предупредить? // Вопросы современной педиатрии. 2014. Т. 13, № 5. С. 76–79. [Miloserdova K.B., Zaytseva O.V., Kisel’nikova L.P., Tsarev V.N. Early childhood caries: can you prevent it? Voprosy sovremennoj pediatrii = Current Pediatrics, 2014, vol. 13, no. 5, pp. 76–79. (In Russ.)]
  3. Червинец Ю.В., Червинец В.М., Миронов А.Ю., Ботина С.Г., Гагарина Е.Ю., Самоукина А.М., Михайлова Е.С. Индигенные лактобациллы полости рта человека — кандидаты в пробиотические штаммы // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2012. Т. 1. С. 131–137. [Chervinets Yu.V., Chervinets V.M., Mironov A.Yu., Botina S.G., Gagarina E.Yu., Samoukina A.M., Mikhailova E.S. The resident Lactobacillus from human oral cavity – candidates for probiotic strains. Kurskii nauchno-prakticheskii vestnik “Chelovek i ego zdorov’e” = Kursk Scientific and Practical Bulletin “Man and His Health”, 2012, no. 1, pp. 131–137. (In Russ.)]
  4. Aghaloo T., Pi-Anfruns J., Moshaverinia A., Sim D., Grogan T., Hadaya D. The Effects of Systemic Diseases and Medications on Implant Osseointegration. A Systematic Review. Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 2019, vol. 34, pp. 35–49. doi: 10.11607/jomi.19suppl.g3
  5. Binns R., Li W., Wu C.D., Campbell S., Knoernschild K., Yang B. Effect of Ultraviolet Radiation on Candida albicans Biofilm on Polymethylmethacrylate Resin. J. Prosthodont., 2020, vol. 29, no. 8, pp. 686–692. doi: 10.1111/jopr.13180
  6. D’Ambrosio F., Amato A., Chiacchio A., Sisalli L., Giordano F. Do Systemic Diseases and Medications Influence Dental Implant Osseointegration and Dental Implant Health? An Umbrella Review. Dent. J. (Basel), 2023, vol. 11, no. 6: 146. doi: 10.3390/dj11060146
  7. D’Ambrosio F., Santella B., Di Palo M.P., Giordano F., Lo Giudice R. Characterization of the Oral Microbiome in Wearers of Fixed and Removable Implant or Non-Implant-Supported Prostheses in Healthy and Pathological Oral Conditions. A Narrative Review. Microorganisms, 2023, vol. 11, no. 4: 1041. doi: 10.3390/microorganisms11041041
  8. Di Spirito F., Giordano F., Di Palo M.P., D’Ambrosio F., Scognamiglio B., Sangiovanni G. Microbiota of Peri-Implant Healthy Tissues, Peri-Implant Mucositis, and Peri-Implantitis. A Comprehensive Review. Microorganisms, 2024, vol. 12, no. 6: 1137. doi: 10.3390/microorganisms12061137
  9. Kinane D.F., Stathopoulou P.G., Papapanou P.N. Periodontal diseases. Nat. Rev. Dis. Primers, 2017, vol. 3: 17038. doi: 10.1038/nrdp.2017.38
  10. Montalli V.A.M., Freitas P.R., Torres M.F., Torres Junior O.F., Vilhena D.H.M., Junqueira J.L.C. Biosafety devices to control the spread of potentially contaminated dispersion particles. New associated strategies for health environments. PLoS One, 2021, vol. 16, no. 8: e0255533. doi: 10.1371/journal.pone.0255533
  11. Nishikawa J., Fujii T., Fukuda S., Yoneda S., Tamura Y., Shimizu Y. Far-ultraviolet irradiation at 222 nm destroys and sterilizes the biofilms formed by periodontitis pathogens. J. Microbiol. Immunol. Infect., 2024, vol. 57, no. 4, pp. 533–545. doi: 10.1016/j.jmii.2024.05.005
  12. Pisano M., Amato A., Sammartino P., Iandolo A., Martina S., Caggiano M. Laser Therapy in the Treatment of Peri-Implantitis: State-of-the-Art, Literature Review and Meta-Analysis. Appl. Sci., 2021, vol. 11: 5290. doi: 10.3390/app11115290
  13. Tanimoto H., Ogawa Y., Nambu T., Koi T., Ohashi H., Okinaga T. Microbial contamination of spittoons and germicidal effect of irradiation with krypton chloride excimer lamps (Far UV-C 222 nm). PLoS One, 2024, vol. 19, no. 8: e0308404. doi: 10.1371/journal.pone.0308404

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Distribution of microorganisms isolated from samples without UV treatment by groups

Download (754KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. The distribution of microorganisms, isolated from samples with UV treatment by groups

Download (715KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Dragunkina O.V., Bochkareva P.V., Bairikov I.M., Samukin A.S., Lyamin A.V., Alekseev D.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».